聚氯乙烯(PVC)是含氯原子强极性高分子聚合物,以其成型方便、阻燃性、耐候性而获得广泛应用。
PVC分子链强极性导致分子间较强分子间力,其玻璃化温度比较高,低温冲击强度非常低,PVC复合材料发脆。
为了改善PVC的抗冲击性能,国内硬质PVC制品中通过添加CPE弹性体进行增韧。
CPE是以特种HDPE为原料,通过氯化而获得的弹性体。
CPE其玻璃化温度较高,PVC硬制品要达到使用要求,通常要加入较大份数(8~12份)才能获得较好的韧性。
由于CPE为弹性体,在PVC制品中大量加入CPE弹性体,PVC材料的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度降低,也就是说,CPE增韧PVC是以材料的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度损失为代价。
CPE含有约36%氯原子,普通的稳定剂不能抑制CPE的脱氯分解,所以PVC制品中加入CPE会导致PVC复合材料的热稳定性和光稳定性下降,耐候性变差。
同时,CPE与PVC相容差,加工熔体粘度大,一般须配合ACR加工助剂才能满足加工性能,加工温度窄、塑化效果差。
添加CPE弹性体的PVC复合材料表面光泽度、硬度亦大幅度下降。
SPA-36是基于CPE增韧PVC固有缺陷而专门设计CPE协效剂,它是以微乳聚合法和纳米自组装技术而开发出有机/无机纳米杂化材料。
SPA-36协效增韧剂与CPE复合使用时,可提CPE在PVC复合材料中的分散性,改善CPE与PVC界面粘结性能和相容性,将CPE的互穿网络增韧与粒子点阵拓扑增韧特征集于一身,使PVC的强度、刚性、模量、维卡软化点下降幅度较小,PVC复合材料的强度与韧性达到更好的平衡,亦即,SPA-36协效剂可使PVC复合材料在获得很好冲击韧性的同时,又具有很高的强度。
同时,CPE/SPA-36协效增韧体系大大减少CPE用量,CPE用量仅为原来用量的40%~60%,可大幅度降低企业成本,提高企业产品竞争力。